炎症刺激对OVA致敏小鼠Th-17细胞亚群分化促进作用的探讨

发布时间：2020-06-09 14:58

【摘要】： 研究背景与目的:早在1986年Mosmann等依据小鼠分泌的细胞因子谱不同首次将Th细胞分为Th1和Th2两个功能不同的独立亚群。Th1细胞主要分泌IL-2、、IL-12、IFN-γ和TNF-α等细胞因子,介导与细胞毒和局部炎症有关的免疫应答,参与细胞免疫及迟发型超敏反应。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL13等细胞因子,其主要功能为刺激B细胞增殖并产生抗体,与体液免疫相关。近来发现,机体还存在一类不同于Th1和Th2细胞的第3群CD4+效应T细胞--Th17细胞。现已明确,Th17细胞由幼稚T细胞分化而来,具有独立的分化和发育调节机制。IL-6、TGF-β以及转录因子ROR-γt在Th17细胞的定向分化过程中是必须的;而IL-2、IFN-γ、IL-4以及转录因子T-bet、Ets-1能抑制Th17细胞的产生;IL-23则有助于其存活和数量的维持。大量研究提示,该细胞亚群能特异性产生IL-17,导致组织器官慢性炎症和纤维化,是类风湿关节炎、EAE以及慢性肠炎等慢性炎症性疾患的关键因素。而且越来越多的证据显示Th17细胞在缩主抗细胞外细菌、霉菌感染和自身免疫性疾病方面扮演着重要的角色。目前Th17细胞与肺部疾病的关系也有很多的研究,主要涉及肺部的慢性炎症性疾病,如慢性阻塞性肺病(COPD)、结核、哮喘、肺部纤维囊性病、肺卡氏囊虫病等。 而Th17细胞在炎症的各个阶段的作用,以及反复炎症的不同阶段对Th17细胞分化的促进作用是否有别于其他CD4+T细胞(Th1、Th2),以及调节机制,需进一步的研究加以充实。本文通过建立OVA致敏小鼠动物模型,检测急性和慢性炎症不同阶段与Th17细胞亚群相关的细胞因子、转录因子好流式细胞等,旨在探讨除急性炎症外,反复炎症刺激对OVA致敏小鼠Th-17细胞亚群分化的促进作用,从而试图对Th17复杂的分化过程和生理效应的某些环节能有进一步阐述。目前已知Th1主要产生IFN-γ,Th2主要产生IL-4、IL-5和IL-13,而Th17主要产生IL-17,我们首先通过支气管肺泡灌洗液(BALF)检测细胞因子IL-4、IL-5、IL-13、IL-17和IFN-γ,而BALF标本来源于小鼠急、慢性哮喘模型不同阶段,以此间接反映反复炎症刺激对Th1、Th2细胞和Th17细胞分化和分泌细胞因子有无促进作用。我们再通过细胞流式仪分析这些不同炎症阶段BALF中Th17细胞比率,了解反复炎症激发对Th17细胞数量的促进作用,目前同样已知TGF-β在Th17分化的启动中是必须的。而IL-23在Th17的分化过程中起重要的正向调节作用,我们又检测了不同炎症阶段肺匀浆调节因子TGF-β、IL-6和IL-23的浓度变化,观察其是否与Th17细胞数量IL-17变化趋势一致,从而证实反复炎症是通过IL-23-IL-17轴的途径促进Th17细胞分化。我们还通过PCR方法检测了一种核受体RORγt--调节Th17分化的主要转录因子。进一步证实反复炎症对Th17细胞分化的促进作用。 方法:分为实验组和对照组,两组小鼠均用OVA腹腔注射的方法致敏,在d18-d24用OVA雾化吸入的方法连续激发建立急性哮喘模型,在此基础上,分别于d35和d55再次用OVA雾化吸入的方法激发而建立慢性哮喘模型,而对照组则在OVA致敏基础上,仅予以PBS雾化吸入。小鼠在d24、d35和d55被处死,取BALF检测细胞因子INF-γ、IL-4、IL-5、IL-13和IL-17,进行中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞分类计数。取肺和气管旁淋巴结进行细胞流式分析,进行Th-17细胞含量分析,取肺组织匀浆检测细胞因子TGF-β、IL-23和IL-6。再取肺组织和脾脏,用PCR的方法检测转录因子RORγt。分析以上细胞因子、细胞含量和转录因子等在炎症不同阶段以及和对照组的差异。 结果:1.在急慢炎症不同阶段(d24、d35和d55),和Th-17细胞相关细胞因子IL-17含量逐步升高且显著高于对照组,组间比较差异显著(P0.05),对照组则无明显变化;其他因子INF-γ在慢性炎症逐步升高但不高于对照组;IL-4、IL-13从急性阶段起即显著高于对照组但并不随时间延长继续升高;而IL-5则从急性阶段起即显著高于对照组但随时间延长逐步降低。2.来自肺和气管旁淋巴结的细胞流式分析显示:d24、d35和d55,Th-17细胞含量逐步升高,统计学差异显著。3.肺匀浆TGF-β和IL-6在d24、d35和d55逐步升高,且均显著高于对照组;而IL-23则在d24、d35无显著变化但在d55显著升高。4.经PCR检测,在急慢炎症不同阶段,来自脾脏和肺组织的转录因子RORγt含量逐步升高。 结论:在OVA致敏小鼠哮喘模型急慢性炎症的不同阶段,随着时间延长,Th-17细胞含量逐步增加,分泌IL-17逐步增加,对Th-17细胞分化起正向调节作用的细胞因子TGF-β、IL-6、IL-23和转录因子RORγt含量逐步升高。提示炎症反复激发有利于OVA致敏小鼠Th-17细胞亚群的分化。
【图文】：

Thl和ThZ分泌的变化。1.1炎症不同阶段IFN一Y含量的变化如图IA所示，IFN一Y含量在急性哮喘模型BALF中低于PBS组，，随炎症延长逐步升高，d55和d35相比以及和d24相比均有统计学差异显著性(P<0.05)。最终和PBS组相仿。提示反复OVA攻击并不能促进Thl细胞分泌IFN一丫。O、AOVA厂PBS002二日j油d

本文编号：2704855